La déformation à haute température induit la germination, la croissance et la coalescence de cavités, domaine très étudié en science des matériaux. Plusieurs modèles théoriques ont été proposés pour prédire la nucléation et la croissance de la cavité mais la comparaison avec l’expérience est limitée. La principale raison en est le manque d'outils de caractérisation appropriés permettant d'étudier in situ la nucléation et la croissance des cavités à haute résolution spatiale (inférieure à 1 µm).Dans le cadre de ce travail, la nanotomographie in situ aux RX a été mise au point pour l'étude des déformations à haute température. Deux dispositifs mécaniques pouvant s'adapter dans un four ont été développés : ceci permet de réaliser une analyse 4D in situ des dommages à haute température (inférieure à 1073 K). De plus, des routines d'acquisition de données à résolutions multiples ont été mises au point, ce qui a permis d'obtenir alternativement des images à haute résolution (100 nm) et à basse résolution (645 nm). Ces développements ont permis l'imagerie 4D de la germination et de la croissance de l’endommagement avec une taille de pixels de 100 nm et un temps de balayage de 7 secondes. Ces données expérimentales ont été comparées aux modèles théoriques par el suivi du volume de chaque cavité.Cette technique a été utilisée pour étudier la nucléation et la croissance des dommages lors de déformations à haute température (7,9 MPa, 698 K), dans un alliage d'Al -3,6% en poids de Cu. Cet alliage modèle permet la génération contrôlée de particules de seconde phase pour favoriser la germination des cavités. Les changements de forme des cavités avec la déformation ont été étudiés. De plus, le changement du taux de croissance volumétrique de la cavité par rapport au rayon équivalent des cavités individuelles a été comparé aux modèles existants de croissance de la cavité par diffusion et plasticité. On a constaté la présence de plusieurs porosités préexistantes dans l'alliage, alors que très peu de germination de cavité ont été observées. Les données expérimentales sur le taux de croissance correspondent bien aux modèles étudiés et il a été conclu que les cavités se développaient initialement par diffusion suivi par une croissance par plasticité.L'utilisation de la nanotomographie in situ a été étendue à l'étude de la nucléation et de la croissance pendant la déformation à haute température (3,2 MPa, 673 K) dans l'alliage commercial AZ31. L'évolution de petites cavités presque sphériques en cavités complexes a été étudiée, en analysant les changements de forme pendant la croissance. Le taux de croissance volumétrique de la cavité a également été calculé et comparé aux modèles de diffusion et de glissement aux joints de grain. Dans un cas particulier, le glissement aux joints de grain a été estimé en suivant les déplacements des intermétalliques qui servaient de marqueurs.Peu de germination de cavité ont été observées au cours de la déformation, par contre les cavités préexistantes, issues du laminage, ont évolué en taille avec la déformation. L'examen des formes des cavités a révélé que la diffusion et le glissement aux joints de grain sont les mécanismes principaux de la croissance. La diffusion dominant la croissance dans les premiers stades (déformation inférieure à 0,3) puis une combinaison des deux mécanismes gouverne la croissance. Le modèle de croissance par diffusion surestime les données expérimentales tandis que les modèles de diffusion restreinte s’ajustent mieux aux évolutions de volume des cavités. Une proportionnalité directe a été observée entre le du grain et la longueur de la cavité dans une cavité où la croissance est dominée par le glissement aux joints de grain. De plus, outre la croissance, une proportion importante de cavités a montré une diminution du volume pendant la déformation. Ceci a été attribué au frittage des cavités sous l'effet de la tension superficielle.